Il Superuovo

Demo-2 pronta al lancio a fine maggio: le missioni NASA tornano negli USA

Demo-2 pronta al lancio a fine maggio: le missioni NASA tornano negli USA

A bordo di un modulo Crew Dragon, due astronauti americani partiranno alla volta della ISS, con un razzo lanciato dal suolo statunitense per la prima volta dal 2011

Il logo della missione SpaceX Demo2

Iniziato nel 1972, il programma Space Shuttle della NASA, il cui nome ufficiale è Space Transportation System, è stato ufficialmente chiuso nel 2011 e da allora i rifornimenti della ISS sono stati affidati a compagnie private, mentre il trasporto degli astronauti avveniva con Soyuz russe. Ora, grazie alla stretta collaborazione con compagnie private come la SpaceX, la NASA si prepara al primo lancio dopo 9 anni di astronauti dal suolo americano.

Commercial Crew Program: come la NASA punta a lanci “made in USA

Dopo le missioni Apollo, votate a portare l’uomo sulla luna, oltre che a mostrare la supremazia degli USA in piena guerra fredda, dagli anni ’70 del secolo scorso la NASA si è concentrata per quasi 40 anni sul programma Space Shuttle, o meglio Space Transportation System. L’obiettivo era lo sviluppo di veicoli spaziali con componenti riutilizzabili, per abbattere i costi rispetto ai razzi precedenti che potevano essere usati una volta sola, come Gemini e Apollo. Con lo sviluppo dello Shuttle si aprì un’era in cui tutte le missioni spaziali erano compiute con un unico veicolo e da un’unica organizzazione, la NASA appunto: questo fu in gran parte dovuto a problemi di budget. In particolare, la maggior parte dei lanci fu eseguita con lo scopo di portare in orbita componenti (sia necessari al funzionamento che legati agli esperimenti da svolgere a bordo) e rifornimenti per la Stazione Spaziale Internazionale (ISS), oppure per consentire la manutenzione della stessa. I numerosi problemi riscontrati hanno spesso costretto la NASA e l’Aeronautica, che con essa collaborava, a soluzioni più costose del previsto, soprattutto in virtù dei requisiti di sicurezza. Se a questi fattori si sommano il mancato raggiungimento delle prestazioni auspicate e due disastri con conseguente perdita del veicolo e dell’equipaggio (lo Space Shuttle Challenger nel 1983 e lo Space Shuttle Columbia nel 2003), si capisce perché il programma sia stato chiuso. L’agenzia spaziale americana, ovviamente, non si è arresa e ha continuato a lanciare missioni nello spazio facendo affidamento a compagnie private o straniere, lavorando alla possibilità di tornare a lanciare razzi dal territorio statunitense. Così è nato il programma Commercial Crew Program, commissionando a compagnie private del settore aerospaziale parte dello sviluppo, della costruzione e della gestione delle operazioni di nuovi veicoli spaziali e sistemi di lancio. L’obiettivo principale è rimasto quello del trasporto di astronauti nella zona di orbita terrestre bassa (tra i 160 e i 2000 km dalla superficie) ed in particolare verso la Stazione Spaziale. Così facendo, la NASA si è garantita un numero maggiore di strutture coinvolte nei progetti, una maggior disponibilità di tempo e dati per la ricerca e lo sviluppo di future missioni a più grandi distanze (come quelle verso Marte) e, dettaglio importante, anche una maggior disponibilità di fondi. In pratica le aziende sono libere di progettare i propri veicoli con il design che ritengono più efficace, a patto di rispettare i requisiti imposti dalla NASA, e sono esse stesse a costruire e operare i propri veicoli. Tra le aziende coinvolte ricordiamo Blue Origin, Boeing e SpaceX.

Il logo del Commercial Crew Program della NASA, con cui l’agenzia ha affidato ad agenzie private parte della gestione dei progetti.

Elon Musk, SpaceX e la rivoluzione nei viaggi nello spazio

La SpaceX, il cui nome completo è Space Exploration Technologies Corporation,  è un’agenzia aerospaziale nata nel 2002 grazie al visionario Elon Musk, che è anche a guida della Tesla (azienda che si occupa della produzione di macchine elettriche) e di Neuralink (un’azienda nel campo delle neurotecnologie, conosciuta per la ricerca e lo sviluppo di interfacce neurali impiantabili). In particolare, la SpaceX è nata con lo scopo di ripensare i viaggi nello spazio, sviluppando un sistema con un costo relativamente basso e soprattutto riutilizzabile quante più volte possibili. L’azienda non ha avuto vita facile, ma ha riportato numerosi successi, anche grazie alle nuove modalità con cui vengono realizzati i veicoli. In particolare, Musk ha implementato nella sua azienda due strategie vincenti. La prima è l’integrazione verticale, ovvero è la stessa SpaceX ad avere il controllo e la gestione di molti dei processi intermedi della produzione. L’altra strategia è l’approccio modulare, mutuato dalle tecniche di ingegneria del software, che consiste nell’utilizzo di singole componenti che operano in maniera indipendente dalle altre, ma che comunicano con esse attraverso specifiche interfacce. Così facendo, alcune componenti di un razzo possono essere recuperate e riutilizzate anche in progetti diversi, implementandovi così un elemento già finito e testato, anziché una tecnologia nuova. Queste tecniche sono state applicate essenzialmente per uno scopo, che poi è praticamente uno dei maggiori problemi del settore aerospaziale ad oggi: l’abbattimento dei costi. La SpaceX è riuscita in questo modo a raggiungere nuovi traguardi. Tra essi ricordiamo il primo razzo a propellente liquido lanciato da una compagnia privata ad aver raggiunto  l’orbita, il Falcon 1 nel 2008, il cui nome è un omaggio al Millenium Falcon di Star Wars. E’ stata la prima compagnia privata ad aver lanciato, fatto orbitare e recuperato con successo un veicolo spaziale: la capsula Dragon lanciata nel 2010 a bordo di un razzo Falcon 9.  Nel 2015 ha segnato un altro progresso cruciale: al lancio di un Falcon 9, completata la sua spinta primaria il primo stadio si è staccato e riaccendendo i motori è stato in grado di atterrare nuovamente al sito di lancio. L’azienda ha anche comprovato la possibilità di creare moduli riutilizzabili per la propulsione, riutilizzando nella missione SES-10 del 2017 il primo stadio usato nella missione del 2016 CRS-8 con un razzo vettore Falcon 9.

Il Falcon Heavy, progettato dalla SpaceX. E’ un razzo vettore, ovvero un missile utilizzato per portare nello spazio un certo carico utile, come astronauti, satelliti e moduli di rifornimento per le stazioni spaziali orbitanti.

La missione SpaceX Demo-2: confermato il lancio a fine maggio

Proprio alla Space X è stato commissionato lo sviluppo del modulo e del vettore che porteranno per la prima volta dopo 9 anni astronauti americani nello spazio partendo proprio dal suolo USA, in particolare dalla storica piattaforma di lancio 39a del Kennedy Space Center in Florida, già base di lancio per le missioni Apollo e degli Space Shuttle. Nonostante l’attuale emergenza sanitaria, NASA e SpaceX non hanno rinunciato al lancio, che anzi pare confermato in data 27 maggio 2020. L’anno scorso è stato effettuato il lancio della missione Demo-1, che a differenza della Demo-2 del prossimo mese non contava equipaggio a bordo. Eseguito a marzo 2019, il volo di prova della capsula Dragon è stato il primo esempio di veicolo spaziale americano a riuscire in autonomia ad agganciarsi alla ISS e a tornare in sicurezza sulla Terra. Si trattava, come dice il nome, di un volo di test, necessario per verificare l’operatività dei nuovi sistemi, ancora migliorati da allora. Ovviamente la sicurezza è stato uno dei crucci principali degli ingegneri, che hanno eseguito oltre 700 test dei motori SuperDraco del sistema di espulsione d’emergenza della capsula Crew Dragon: accesi tutti insieme alla massima potenza possono, secondo l’azienda stessa, allontanarla dal Falcon 9 di mezzo miglio in appena 7,5 secondi. L’azienda ha anche eseguito numerosi test sul sistema del paracadute Mark 3, che perfeziona il design rispetto ai predecessori alla luce di alcuni problemi emersi negli anni, così da garantire un rientro sicuro agli astronauti dopo il periodo in orbita sulla ISS, ma anche in caso di fallimento della missione al lancio. Il lancio della missione Demo-2 dovrebbe essere l’ultimo test completo dei sistemi di lancio, del razzo, della capsula e dei sistemi per le operazioni, in vista del lancio di altri quattro astronauti (3 della NASA e 1 della JAXA, l’agenzia spaziale giapponese) per una missione prevista per la fine dell’anno della durata di 6 mesi. Gli astronauti scelti per la missione sono Robert Behnken, laureato in Fisica e Ingegneria Meccanica, con alle spalle due voli Shuttle, e Douglas Hurley, laureato in Ingegneria civile ed ex pilota degli U.S. Marine Corps, anche lui con alle spalle due voli spaziali. I due trascorreranno un periodo sulla ISS non ancora definito, ma come richiesta della NASA la capsula Crew Dragon è in grado di rimanere in orbita anche fino a 210 giorni. Il volo servirà a controllare che tutto funzioni come previsto, fino all’aggancio automatico (anche se in caso di necessita l’equipaggio può prendere il controllo delle operazioni) alla Stazione Spaziale dopo circa 24 ore di volo. Una volta a bordo i due astronauti si uniranno all’equipaggio Expedition 63 della ISS, con cui lavoreranno a vari esperimenti oltre che al controllo della Crew Dragon. Al termine del loro periodo in orbita, rientreranno con la stessa capsula con cui sono partiti, atterrando nell’Oceano Atlantico al largo della Florida. Se tutto andrà come previsto, la Crew Dragon sarà confermata come modulo riutilizzabile per missioni di lunga durata sulla ISS, il passo fondamentale per l’avvio del programma Artemis di esplorazione della Luna e di Marte: questo stesso programma dovrebbe riportare nel 2024 l’uomo a toccare il suolo del nostro satellite naturale e nell’equipaggio sarà presente anche una donna.

Simulazione in computer grafica del momento di aggancio (docking) del modulo Crew DRagon alla ISS.

E tu che ne pensi? Faccelo sapere!

Questo sito usa Akismet per ridurre lo spam. Scopri come i tuoi dati vengono elaborati.

%d blogger hanno fatto clic su Mi Piace per questo: